Physiology and Therapeutic Potential of the Thymic Peptide Thymulin

Abstract

Thymulin is a thymic hormone exclusively produced by the epithelial cells of the thymus. After its discovery and initial characterization in the '70s, it was demonstrated that the production and secretion of thymulin are strongly influenced by the neuro-endocrine system. Conversely, a growing body of evidence, to be reviewed here, suggests that thymulin is a hypophysiotropic peptide. Additionally, a substantial body of information pointing to thymulin and a synthetic analog as anti-inflammatory and analgesic peptides in the central nervous system brain and other organs will be also reviewed. In recent years, a synthetic DNA sequence encoding a biologically active analog of thymulin, metFTS, was constructed and cloned in a number of adenovectors. These include bidirectional regulatable Tet-Off vector systems that simultaneously express metFTS and green fluorescent protein and that can be down-regulated reversibly by the addition of the antibiotic doxycycline. A number of recent studies indicate that gene therapy for thymulin may be an effective therapeutic strategy to prevent some of the hormonal and reproductive abnormalities that typically appear in congenitally athymic (nude) mice, used as a suitable model of neuroendocrine and reproductive aging. Summing up, this article briefly reviews the publications on the physiology of the thymulin-neuroendocrine axis and the anti-inflammatory properties of the molecule and its analog. The availability of novel biotechnological tools should boost basic studies on the molecular biology of thymulin and should also allow an assessment of the potential of gene therapy to restore circulating thymulin levels in thymodeficient animal models and eventually, in humans.

Thymic Hormones, Antioxidant Enzymes and Neurogenesis of Bulbus Olfactorius in Rats With Parkinsonism: The Effect of Melatonin

“…Вміст тимуліну в крові щурів із моделлю геміпар-кінсонізму та його зміни після введення мелатоніну: 1 -інтактні, 2 -псевдооперовані, 3 -без рухової асиметрії в апопорфіновому тесті, 4 -із руховою асиметрією, 5 -без рухової асиметрії та із введенням мелатоніну, 6 -із руховою асиметрією та введенням мелатоніну; Р<0,05 порівняно: * з інтактними, ** з псевдооперованими, # без рухової асиметрії у апоморфіновому тесті, ## із руховою асиметрією адренокортитропний та соматотропний гор-мони тощо) [36]. При цьому ми не виключає-мо можливості реалізації ефекту вказаних гормонів на лімфоцити на рівні секреторного компонента тимуса, в якому знаходяться ре-цептори до останніх [11,37]. У свою чергу існує зворотна дія про-дуктів імунної системи на концентрацію дофаміну в ЦНС [36,38].…”

Neuropeptides, Cytokines and Thymus Peptides as Effectors of Interactions Between Thymus and Neuroendocrine System

“…Так, показана экс-прессия на клетках тимуса рецепторов к нейропептиду Y, субстанции Р, CGRP, CRH. На тимических эпителиаль-ных клетках (ТЭК) выявлены специфические рецепторы к гормону роста -соматотропину (Growth Hormone, GH) [17] и пролактину [18] -белкам, продуцируемым, соответственно, в гипоталамусе и гипофизе, и способным оказывать влияние на синтез и секрецию основного спе-цифического гормона тимуса -тимулина [19]. Показана также экспрессия на этих клетках близко расположенных или соприкасающихся с NA-нервными волокнами β1-и β2-адренергических рецепторов (β-Adrenergic Receptors, β-AR), активация которых сопряжена со многими клеточ-ными процессами [1,10].…”

“…Показано, что его продукция и секреция строго регулиру-ются нейроэндокринной системой с участием соматотро-пина и пролактина [19].…”

“…Показано, что некоторые пептиды тимуса, в частно-сти гормон тимулин, оказывают влияние на ЦНС [19,31,33]. Тимулин -единственный гормон, продуцируемый исключительно клетками тимуса -обладает широким спектром действия.…”

“…Тимические пептиды и цитокины могут также определять течение болезни -от защитного действия в острых случаях до предотвращения ее прогрессирования. Полагают, что улучшенное понимание участия нейроим-мунных «переговоров» (cross-talk) в ответе организма на воспалительные процессы приведет к более эффективной терапии [1,16,19].…”